低温808nm高效率半导体激光器

摘要：

为了提高低温工作环境下808 nm半导体激光器的输出特性,深入研究了电光转换效率的温度特性.结合载流子泄漏抑制和器件串联电阻的优化考虑,从理论上深入分析了有源区量子阱内的载流子限制现象,提出针对低温工作环境下的势垒高度及相应的量子阱结构设计方法,包括势垒层的材料组分、厚度等重要参数的优化,极大地改善了器件在低温工作环境下的性能.采用优化后的外延结构,制备了腔长2 mm的半导体激光巴条.在工作温度-50℃、注入电流为600 A时,巴条输出功率达到799 W,电光转换效率为71％,斜率效率为1.34 W/A;注入电流为400 A时,器件达到最高电光转换效率73.5％,此时的载流子限制效率约为99％,串联电阻为0.43 mΩ;在-60～60℃温度范围内,中心波长随温度的漂移系数为0.248 nm/℃.

关键词：半导体激光器、载流子泄漏、低温、高效率、温度效应

所属期刊栏目：43

分类号：TN248.4(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基金;陕西省自然科学基金;陕西省自然科学基金;陕西省科技厅人才项目;长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室基金资助项目

在线出版日期：2022-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：786-795